题目内容

（5分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面叙述正确的是(    )
A．应该用天平称出物体的质量
B．操作时应先放纸带后接电源
C．安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上
D．电火花打点计时器应接在电压为220V的交流电源上
CD

试题分析：由于该实验中质量可以消去，即：可以转化为，则物体质量不必测量，A选项错误；打点计时器启动后再释放纸袋，故B选项错误；为了减少摩擦带来的误差，尽量让两限位孔在同一直线，C选项正确；电火花计时器工作电压为220v而电磁打点计时器工作电压为4-6v，故D选项正确。
练习册系列答案
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打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，其中       的实验误差较小，两者都是使用      （填直流/交流）电源，电磁打点计时器的工作电压应低于      V。
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度g取9.8m/s2，小球质量m=0.200kg，结果均保留三位有效数字）：

时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
5.59
5.08
4.58
 
（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=       m/s．
（2）从t2到t5时间内，重力势能增加量ΔEp=       J，动能减少量ΔEk=       J．
（3）在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp不完全等于ΔEk，造成这种结果的主要原因是           ．
（11分）某同学用如图1所示的实验装置研究滑块在水平桌面上的运动，实验步骤如下：

a．安装好实验器材。
b．释放滑块，使滑块沿水平桌面运动，位移传感器每隔0.1s给出一次滑块与位移传感器之间的距离。该同学取出一部分数据，并将第一组数据做为记时零点，如下表所示。
时刻（s）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
距离（m）
0.100
0.111
0.135
0.173
0.224
0.289
0.367
0.459
0.564
0.683
0.815
c．该同学判断出滑块沿水平桌面做匀加速直线运动。
d．分别计算出滑块在0.1s内、0.2s内、0.3s内……的位移x。
e．分别计算出位移x与对应时间t的比值。
f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出-t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）根据实验数据，可知t=0时滑块与位移传感器之间的距离d=________m。
（2）该同学在图2中标出了除t=0.4s时的各个坐标点，请你在该图中标出t=0.4s时对应的坐标点，并画出-t图线。

（3）根据-t图线可求出滑块的加速度a=________m/s2。（保留3位有效数字）
（4）若将-t图线延长，发现图线与轴有一交点，其原因是______________________。
（7分）在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。g取9.8m/s2。

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=__________m/s；
（2）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量ΔEK=________J，重力势能减少量ΔEP=_________J。（结果保留两位有效数字）
（3）实验的结论是______________________________________________________。
用电磁打点计时器、平板（光滑）、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验，如图是学生即将释放小车之前的实验装置图.该装置图中有3处明显错误，它们分别是：

（1）_____________________________________________________________；
（2）_____________________________________________________________；
（3）_____________________________________________________________.
用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过测量      （填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A．小球开始释放高度
B．小球抛出点距地面的高度
C．小球做平抛运动的射程
（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有     。
A．A、B两点间的高度差h1
B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2
D．小球1和小球2的半径r

（3）经测定，g，g，小球落地点的平均位置距点的距离如图乙所示。有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析和计算出被碰小球平抛运动射程的最大值为       。
（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为           （用所测物理量的字母表示）。
Ⅰ（7分）用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其示数L=________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如右图所示，其示数D=____________mm．

Ⅱ某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为      m/s,小车的加速度大小为        m/s2。（结果均保留二位有效数字）

②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：                  。
（1）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图c是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g=    m/s2，小球的初速度是         m/s。
（2）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2。则：

由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=      m/s。实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为        m。

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